ताँबा
तांबा एक लाल रंग की धातु है जिसमें चेहरा-केंद्रित घन क्रिस्टलीय संरचना होती है। यह लाल और नारंगी प्रकाश को परावर्तित करता है और अपनी बैंड संरचना के कारण दृश्यमान स्पेक्ट्रम में अन्य आवृत्तियों को अवशोषित करता है, इसलिए इसका रंग लाल होता है। यह लचीला, तन्य है और गर्मी और बिजली दोनों का एक बहुत अच्छा कंडक्टर है। यह जिंक से नरम है और इसे चमकदार फिनिश के लिए पॉलिश किया जा सकता है। यह आवर्त सारणी के समूह Ib में चांदी और सोने के साथ पाया जाता है। तांबे में कम रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता होती है। नम हवा में यह धीरे-धीरे एक हरे रंग की सतह फिल्म बनाता है जिसे पेटिना कहा जाता है; यह कोटिंग धातु को आगे के हमले से बचाती है।
अनुप्रयोग
अधिकांश तांबे का उपयोग विद्युत उपकरणों (60%), निर्माण, जैसे छत और नलसाजी (20%), औद्योगिक मशीनरी, जैसे हीट एक्सचेंजर्स (15%) और मिश्र धातुओं (5%) के लिए किया जाता है। मुख्य लंबे समय से स्थापित तांबे की मिश्र धातुएँ कांस्य, पीतल (एक तांबा-जस्ता मिश्र धातु), तांबा-टिन-जस्ता हैं, जो बंदूकें और तोपें बनाने के लिए पर्याप्त मजबूत थीं, और उन्हें गन मेटल, तांबा और निकल के रूप में जाना जाता था, जिसे क्यूप्रोनिकेल के रूप में जाना जाता था, जो कम मूल्य वाले सिक्कों के लिए पसंदीदा धातु थी।
तांबा विद्युत तारों के लिए आदर्श है क्योंकि इसे आसानी से काम में लाया जा सकता है, इसे महीन तार में बदला जा सकता है तथा इसकी विद्युत चालकता उच्च होती है।
पर्यावरण में तांबा
तांबा एक बहुत ही आम पदार्थ है जो प्राकृतिक रूप से पर्यावरण में पाया जाता है और प्राकृतिक घटनाओं के माध्यम से पर्यावरण में फैलता है। मनुष्य तांबे का व्यापक रूप से उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग उद्योगों और कृषि में किया जाता है। पिछले दशकों में तांबे का उत्पादन बढ़ा है। इसके कारण, पर्यावरण में तांबे की मात्रा बढ़ गई है।
दुनिया में तांबे का उत्पादन अभी भी बढ़ रहा है। इसका मूल रूप से मतलब है कि अधिक से अधिक तांबा पर्यावरण में समा रहा है। तांबे से युक्त अपशिष्ट जल के निपटान के कारण नदियाँ अपने किनारों पर कीचड़ जमा कर रही हैं जो तांबे से दूषित है। तांबा मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन के दहन के दौरान निकलने के माध्यम से हवा में प्रवेश करता है। हवा में तांबा काफी समय तक बना रहेगा, उसके बाद जब बारिश शुरू होगी तो यह जम जाएगा। फिर यह मुख्य रूप से मिट्टी में समा जाएगा। परिणामस्वरूप मिट्टी में भी हवा से तांबे के जमने के बाद बड़ी मात्रा में तांबा हो सकता है।
तांबा प्राकृतिक स्रोतों और मानवीय गतिविधियों दोनों के माध्यम से पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है। प्राकृतिक स्रोतों के उदाहरण हैं हवा से उड़ने वाली धूल, सड़ती हुई वनस्पति, जंगल की आग और समुद्री स्प्रे। तांबे के उत्सर्जन में योगदान देने वाली मानवीय गतिविधियों के कुछ उदाहरण पहले ही बताए जा चुके हैं। अन्य उदाहरण हैं खनन, धातु उत्पादन, लकड़ी उत्पादन और फॉस्फेट उर्वरक उत्पादन।
चूँकि तांबा प्राकृतिक रूप से और मानवीय गतिविधियों के माध्यम से निकलता है, इसलिए यह पर्यावरण में बहुत व्यापक रूप से पाया जाता है। तांबा अक्सर खदानों, औद्योगिक स्थानों, लैंडफिल और अपशिष्ट निपटान के आस-पास पाया जाता है।
अधिकांश तांबे के यौगिक या तो पानी की तलछट या मिट्टी के कणों से बंधे रहेंगे और जम जाएंगे। घुलनशील तांबे के यौगिक मानव स्वास्थ्य के लिए सबसे बड़ा खतरा हैं। आमतौर पर पानी में घुलनशील तांबे के यौगिक कृषि में उपयोग के माध्यम से पर्यावरण में पाए जाते हैं।
दुनिया में तांबे का उत्पादन सालाना 12 मिलियन टन है और दोहन योग्य भंडार करीब 300 मिलियन टन है, जो अगले 25 सालों तक चलने की उम्मीद है। सालाना करीब 2 मिलियन टन तांबे को रीसाइकिल करके निकाला जाता है। आज तांबे का खनन चिली, इंडोनेशिया, अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया और कनाडा में प्रमुख भंडार के रूप में किया जाता है, जो दुनिया के तांबे का करीब 80% हिस्सा है। मुख्य अयस्क एक पीला तांबा-लौह सल्फाइड है जिसे चाल्कोपीराइट (CuFeS2) कहा जाता है।
तांबे के स्वास्थ्य प्रभाव
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प्रदर्शनी के मार्ग
तांबा कई तरह के खाद्य पदार्थों, पीने के पानी और हवा में पाया जा सकता है। इस वजह से हम हर दिन खाने, पीने और सांस लेने के ज़रिए तांबे की बहुत ज़्यादा मात्रा को अवशोषित करते हैं। तांबे का अवशोषण ज़रूरी है, क्योंकि तांबा एक ऐसा तत्व है जो मानव स्वास्थ्य के लिए ज़रूरी है। हालाँकि मनुष्य तांबे की बड़ी मात्रा को आनुपातिक रूप से संभाल सकता है, लेकिन बहुत ज़्यादा तांबा फिर भी गंभीर स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकता है।
हवा में तांबे की सांद्रता आमतौर पर काफी कम होती है, इसलिए सांस के ज़रिए तांबे के संपर्क में आना नगण्य है। लेकिन जो लोग तांबे के अयस्क को धातु में बदलने वाले स्मेल्टर के आस-पास रहते हैं, उन्हें इस तरह के संपर्क का सामना करना पड़ता है।
जिन लोगों के घरों में अभी भी तांबे की पाइपिंग है, उनमें रहने वाले लोगों में तांबे का स्तर अन्य लोगों की तुलना में अधिक है, क्योंकि पाइपों के जंग लगने के माध्यम से तांबा उनके पीने के पानी में मिल जाता है।
तांबे के संपर्क में आने से अक्सर व्यावसायिक रूप से परेशानी होती है। काम के माहौल में, तांबे के संक्रमण से फ्लू जैसी स्थिति हो सकती है जिसे मेटल फीवर के नाम से जाना जाता है। यह स्थिति दो दिनों के बाद ठीक हो जाती है और यह अत्यधिक संवेदनशीलता के कारण होती है।
प्रभाव
तांबे के लंबे समय तक संपर्क में रहने से नाक, मुंह और आंखों में जलन हो सकती है और इससे सिरदर्द, पेट दर्द, चक्कर आना, उल्टी और दस्त हो सकते हैं। तांबे का जानबूझकर अधिक सेवन करने से लीवर और किडनी को नुकसान हो सकता है और यहां तक कि मौत भी हो सकती है। तांबा कैंसरकारी है या नहीं, इसका पता अभी तक नहीं चल पाया है।
ऐसे वैज्ञानिक लेख हैं जो तांबे की उच्च सांद्रता के लंबे समय तक संपर्क और युवा किशोरों में बुद्धि में गिरावट के बीच संबंध दर्शाते हैं। क्या यह चिंता का विषय होना चाहिए, यह आगे की जांच का विषय है।
औद्योगिक क्षेत्र में तांबे के धुएं, धूल या धुंध के संपर्क में आने से धातु धुंआ बुखार हो सकता है, जिसके कारण नाक की श्लेष्मा झिल्ली में शोषक परिवर्तन हो सकता है। क्रोनिक कॉपर विषाक्तता के परिणामस्वरूप विल्सन रोग होता है, जिसमें यकृत सिरोसिस, मस्तिष्क क्षति, डिमाइलाइजेशन, गुर्दे की बीमारी और कॉर्निया में तांबे का जमाव होता है।
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तांबे के पर्यावरणीय प्रभाव
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जब तांबा मिट्टी में समा जाता है तो यह कार्बनिक पदार्थों और खनिजों से मजबूती से जुड़ जाता है। नतीजतन, यह निकलने के बाद बहुत दूर तक नहीं जाता है और यह शायद ही कभी भूजल में प्रवेश करता है। सतही जल में तांबा बहुत दूर तक यात्रा कर सकता है, या तो कीचड़ के कणों पर या मुक्त आयनों के रूप में निलंबित रहता है।
तांबा पर्यावरण में विघटित नहीं होता है और इस कारण यह मिट्टी में पाए जाने पर पौधों और जानवरों में जमा हो सकता है। तांबे से समृद्ध मिट्टी पर केवल सीमित संख्या में पौधों के जीवित रहने की संभावना होती है। यही कारण है कि तांबे के निपटान वाले कारखानों के पास बहुत अधिक वनस्पति विविधता नहीं है। पौधों पर पड़ने वाले प्रभावों के कारण तांबा कृषि भूमि के उत्पादन के लिए एक गंभीर खतरा है। तांबा मिट्टी की अम्लता और कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति के आधार पर कुछ कृषि भूमि की कार्यवाही को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है। इसके बावजूद, तांबे युक्त खाद अभी भी डाली जाती है।
तांबा मिट्टी में होने वाली गतिविधियों को बाधित कर सकता है, क्योंकि यह सूक्ष्मजीवों और केंचुओं की गतिविधि को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। इसके कारण कार्बनिक पदार्थों का अपघटन गंभीर रूप से धीमा हो सकता है।
जब खेत की मिट्टी तांबे से प्रदूषित होती है, तो जानवर ऐसी सांद्रता को अवशोषित कर लेते हैं जो उनके स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होती है। मुख्य रूप से भेड़ें तांबे के जहर से बहुत पीड़ित होती हैं, क्योंकि तांबे का प्रभाव काफी कम सांद्रता में प्रकट होता है।
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